Az élesztő táplálásának aspektusai a fermentáció vonatkozásában

1. Az élesztő táplálásának aspektusai a fermentáció vonatkozásában Dr. Francesco Rusalen Pall Corporation Pall Filtration & Separations S.p.A. , San Martino Buon Albergo, Verona, Italy

2. A Corporation márkaneve

3. Élesztő fejlődésének feltételei • Plasztik és energetikus táplálék: szén forrás • Plasztik táplálék: nitrogén forrás • Környezetvédelmi elemek: szerves sav + kationok (kiegyensúlyozott pH ) • Növekedési faktorok: vitaminok • Túlélési faktorok: hosszúláncolatú zsírsavak, szterolok

4. Élet-környezetSzőlőmust: egy összetett növekedési közeg Cukor 170 -180 g/l (glukóz - fruktóz)almasavborkősavNitrogén: szabadon felhasználható formában (NH4+ ;amino acid)Nitrogén: rendelkezésre nem alló formában (fehérjék; polipeptidek)Ásványok: K (1-2 g/l) egyéb(<0,5 g/l)pH: 3-3.6

5. Elvileg minden tápanyag megtalálható, de…: … előfordulhatnak problémák! Ezek okai a következők: magas cukortartalom igazán alacsony pH alacsony tápanyag-tartalom

6. Magas cukortartalom: A teljes cukor átalakításához szükséges a blastomycetikus populáció megfelelő TÚLÉLÉSI KÉSZSÉGE • ehhez megelőző intézkedések szükségesek

7. Babo (bárium-borát) SO2 Összsav pH Polifenolok FAN (gyorsan hasznosítható nitrogén) Aminósavak Vitaminok Microba populáció Hogyan működik?Szubsztrátum ellenőrzése

8. Az élesztő működéséhez kedvezőtlen környezet • RENDELKEZÉSRE NEM ÁLLÓ NITROGÉN fehérjék polipeptidek • HASZNOSÍTHATÓ NITROGÉN (FAN): ammónium ion amino-nitrogén (aminosavak, a prolin kivételével)

9. A szőlőből érkező nitrogén forrás • Ammónium ion 3-10 %-a az össz Nitrogénnek • Aminoacid 25-30%-a az össz Nitrogénnek • Polipeptidek 25-40%-a az össz Nitrogénnek • Fehérjék 5-10%-a az össz Nitrogénnek ( forrás: Ribérau- Gayon et. Al. 1998)

10. AMINOSAV • A legnagyobb mennyiségben előforduló: • Arginin • Glutaminsav • Prolin

11. Mi befolyásolja a nitrogéntartalmat ? • Szőlőültetvények művelése: trágyázás, metszés, pázsit-kezelés….. • Szűret időpontja • Növényvédelem • Időjárási tényezők • Fajták • Fajták-környezet közti kölcsönhatások

12. Elegendő-e a nitrogén tartalom?Elemzésre került a 2001. évi szüretből való 368 db olasz mustban található FAN Az esetek 57.9 %-ában a FAN alacsonyabb a 140 mg/L-es„lélektani” határnál, vagy csak azzal egyenlő Megfelelő fermentációs határ [Nicolini et al., 2002; nem publikált adatok]

13. Élesztő fala és membrán oligosacharóz glucanok sejt fala mannoproteinok Periplazmatikus fehérje Sejt membrán Membrán fehérje Hordozó szerep

14. élesztő Cukor asszimilálása (szén) • A glukóz (fruktóz) átjárási tevékenységenem hoz létre potenciál-különbséget = ATPase = nincs nitrogén asszimilációs ellentét. • A maltóz felvétele (sör) potenciál-különbséget hoz létre = gátlás

15. élesztő Ammóniun ion abszorpció • Specifikus hordozó • Transz- membrán potenciálváltozása • Egy protont ki kell állítani • a citoplazmától • Egy bemenő N minden egyes • kimenő H+után

16. élesztő Aminosav abszorpció • aminosav szimporter (H+-val összekötve,  pH kerül felhasználásra); a fermentáció közben dolgozik • specifikus hordozók szintén • jelen vannak néhány • aminosavnál

17. élesztő alkohol inhibíció • a protonikus áramlásnöveli citoplazmasavasítása • aminosav szimportjának lassítása vagy megállítása !!

18. AMINOSAV Élesztő adszorpciója Négy különböző osztályba lehet rangsorolni az adszorpciós ráta szerint:

19. A osztály: leggyorsabb Arginin, Aszparaginsav, glutaminsav, Lisin, Szerin, Treonin B osztály : gyors Hisztidin, Izoleucin, Leucin, Metionin, Valin C osztály : lassú (csak akkor kezdődik, mikor A és B befejeződött) Alanin, Glicin, Fenilalanin, Triptofán, Tirozin 4. osztály : részleges (néhánynál egyáltalán nincs) Prolin asszimilációs ráta:

20. Nitrogén adszorpció Az ammóniumion (NH4+) az A osztályban található ahhoz, hogy az élesztő adszorbeálja a nitrogént, NH4+-ben vagy glutamátban, könnyebben alakítható formában kell lennie

21. Növekedési faktorok Koenzim alkotók Tiamin (eltűnik a mustból a borrá történő erjedésnél) Riboflavin(élesztő szintézis) Nikotinamid (40% redukció) Pantoténsav, pyridoxin és biotin (az élesztő által felhasznált, majd a borban felszabadulva)

22. Tiamin Fontos a piruvinsavés -ketoglutársav keletkezésének csökkentéséhez Stimulálja a fermentációt A vad-élesztők is gyorsan hasznositják

23. Pantotensav Csökkenti a H2Sképződésének kockázatát Pantotensav hiányában az élesztő ecetsavat gyűjt a sejt belsejében

24. Túlélési faktorok Szterolok : ergoszterol, zimoszterol Hosszúláncolatú zsírsavak: • Oleanoliksav (C30 H48 O3) , • Olajsav (C12H34 O2)

25. Túlélési faktorok A szterolok nélkülözhetetlenek oxigénhiányos állapotban, ellenkező esetben az élesztő saját maga termeli azt meg. A membrán átjárhatóságát szabályozzák a faktorok, amelyek az intra-extracelluláris cserefolyamatokhoz szükségesek

26. Túlélési faktorok a zsírsav része a sejt membránjának és annak összetevőinek A köztük lévő arány változtathatja a membránt, javíthatja vagy csökkenheti a cserefolyamatokat, és így a sejt vitalitását

27. Miért növeli a vitalitást? • A cukor átváltozásának növeléséhez • A fermentációs szünetek elkerüléséhez • Szebb bor eléréséhez • Az inhibitor faktorral szembeni jobb ellenállásához

28. Melyek az inhibitor faktorok? • etanol • C6, C8, C10 zsírsavak • növényvédőszerek maradványai • Technológiai faktorok melyek gátolják a fermentációt: túl erős derítés, túl magas vagy alacsony hőmérséklet

29. Mi is a FAN(Gyorsan Hasznosítható Nitrogén) szerepe? + FAN = + ACETÁTOK + FAN = + ÉSZTEREK + FAN = - MAGASABB ALKOHOLOK + FAN = - -FENILETIL + FAN = - KÉN VEGYÜLETEI

30. HOGYAN KELL CSELEKEDNÜNK? Táplálékokkal és biológiai segédanyagokkal: ACTIBIOL és ECOBIOL

31. Ecobiol egy teljes termékcsalád olyan tápanyagokkal, melyek SEJTFALAKBÓL készülnek, vagy azokból származnak, és nem inaktív élesztőkből, mint a konkurencia esetében Actibiol egy teljes termékcsalád a szervetlen tápláláshoz

32. Táplálás az első fermentációhoz szerves-ásványi vegyület Sejt-falakkal adszorbeáló tulajdonság a zsírsavakkal és a növényvédőszer maradványaival szemben Kiegyensúlyozott formula a jó tápláláshoz Adagolás: 20- 50 g/hl

33. Táplálási integrálás Csak szerves összetétel Ideális a sejt szaporításához túlélési és növekedési faktorok kibocsátása az előszaporítás fázisában Adagolás: ugyan olyan arányban, mint az élesztő

34. Táplálás a pezsgősítéshez szerves-ásványi vegyület Ideális a habzóboros eljáráshoz Elkerüli az újrafermentáció indításának késedelmét Növeli a végső aromás hatást adagolás: 10 – 55 g/hl

35. Ásványi táplálás az első fermentációhoz Ammónium sók és tiamin Költséghatékony Megbízható nagy fermentációs mennyiségnél is ADAGOLÁS: 15-30 g/hl (70 ppm N) EU határ a tiaminnál, de az ammónium sónál a határ 110g/hl mennyiségnél érhető el

36. TÁPLÁLÁSI STRATÉGIA FAN (Gyorsan Hasznosítható Nitrogén)

37. TÁPLÁLÁSI STRATÉGIA Szőlőültetvény pince ÉLESZTŐ HOZZÁADÁSA ECOBIOL PIED DE CUVE SZÜKSÉG ESETÉN ACTIBIOL INTENZÍV SZELLŐZTETÉS VAGY PUMPING OVER (LEVEGŐ PUMPÁLÁSA) A fermentáció 1/3-a kor 3-4° alcohol ECOBIOL VAGY ACTIBIOL 6 12 14 5 7 1 2 3 4 8 9 10 11 13 Fermentációs napok

38. Néhány példa Hogyan alkalmazhatjuk helyesen a terméket …. Néhány eljárást, felhasználási stratégiát ajánlunk ...

39. Speciális protokoll Vörösborokhoz Cél:növelni a bor gyümölcsösségét, lágyságát és kerekségét, karakterét, a tannin keménysége nélkül Potassio Metabisolfito 8-14 g/hL SO24 -7 g/hL, a pH és a higiéniai állapotnak megfelelően. Zimopec PX1 vagy PXL elősegíti a lé kinyerését anélkül, hogy szükséges lenne egy túlzottan erős mechanikai művelet elvégzése. Az enzim kibocsátja a legjobb minőségű antociántés tanninokat. Zimopec PX1 vagy PXL 3 g/100 Kg Ecobiol Pied de Cuve 20 g/hL , Actibiol 30 g/hL Szabályozott hőmérsékletű fermentáció (26-30°C). Az élesztő-fajta kiválasztása függ a célzott termék típusától Az aktivátorok kiválasztása függ a szüret minőségétől. Blastosel Gran Cru, Delta, VS 20 g/hL Ecobiol 20 g/hL one half at a time Cromofix, vagy Cromofix LQ megvédi a szőlő tanninjait. Cromofix Cromofix LQ 20 g/hL

40. Speciális protokoll Vörösborokhoz A Zimopec MPX-nek az alkoholos fermentáció végeztével három célja van: ∗ Felszabadítani vagy átalakítani a poliszacharóz frakcióit, amelyek „befejezik” a bort. ∗ Elősegíteni a derítést ∗ A szűrést kevésbé költségessé és lényegesen egyszerűbbé teszi A préselt borok jelentős javítása lehetővé teszi azok nagyobb arányban történő felhasználását a házasításokhoz. Zimopec MPX 5 g/hL Gelatina atomizzata vagy Istant Gel derítőszerek. Gelatina atomizzata 10-20 g/hL Istant Gel 10-30 cl/hL Gondoljunk Quercus vagy Quercus Elevage vagy Quercus Elevage Plus termékre az érlelés során. Quercus or Q Elevage vagy Q E Plus 5-20 g/hL Ready Gum 80-200 g/hL Gondoljunk Ready Gum termékre a palackozás előtt.

41. Speciális protokoll Fehérborokhoz Cél: maximalizálni az aroma-kinyerést és a bor karakterének kialakítását Potassio Metabisolfito 12-24 g/hL SO26 - 12 g/hL, a pH és a higiéniai állapotnak megfelelően. A Zimopec PML enzim hozzáadása a préselés során elősegíti a préselést és az aroma kinyerését. A préselés során lehetséges a Gallotan hozzáadása (az oxidáció alatt). Zimopec PML 2 g/100 Kg Gallotan 4 g/100 Kg A must derítése Zimopec P110L-lelazonnal elvégzi a must ülepítését, megkönnyíti a préselést és elősegíti a derítést és a szűrési műveleteket. Pektinekkel szemben fejti ki enzimatikus lebontó hatását. A Zimopec PML használatakor a pektinbontás nem pépesedik. Zimopec P110L 2 g/hL P-Cell: alkalmas a jövőbeli oxidatív jelenségek, szín romlások, fehérje zavarosságok és a keserű ízek keletkezésének megakadályozására. A P-Cell az élesztő metabolizmusát gátló anyagokat (pld. vegyszer maradványokat) adszorbeálja. P-Cell 50 g/hL

42. Speciális protokoll Fehérborokhoz Ecobiol Pied de Cuve 20 g/hL vagy Actibiol 30 g/hL Alkoholos fermentáció. Válasszon egy kitűnő kinetikai fermentációval rendelkező élesztőbaktériumot. Számolja ki a tápanyag hozzáadást, a mustban kezdetben meglévő nitrogénszíntet meg kell állapítani, figyelembe kell venni a fermentáció hőmérsékletét. Blastosel FR95, kappa, VS 20 g/hL Ecobiol 20 g/hL one half at a time A Zimopec MPX-nek az alkoholos fermentáció végeztével három célja van: ∗ Felszabadítani vagy átalakítani a poliszacharóz frakcióit, amelyek „befejezik” a bort. ∗ Elősegíteni a derítést ∗ A szűrést kevésbé költségessé és sokkal egyszerűbbé tenni Zimopec MPX 3 g/hL Alfa Caseinate vagy Pentagel derítőszerek. Alfa caseinate 20-30 g/hL Pentagel 50-100 g/hL Gondoljon az Epitan-ra az erjesztés során (fehér szőlő tannin). Epitan 1-2 g/hL Ready Gum 100-150 g/hL Gondoljunk Ready Gum termékre a palackozás előtt.